SE1350902A1 - Vältvarning i fordon - Google Patents

Abstract

SAM MAN DRAG Forfarande (300) och berakningsenhet (120) for detektion av valtning av ett fordon (100). Forfarandet (300) innefattar faststallande (301) av ett normalplan (140), genom matning av ett avstand (Al) i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera (110-1, 110-2) innefattad i fordonet (100) och ett underlag (130) da fordonet (100) är i horisontell position. Forfarandet (300) innefattar aven matning (302) med 3Dkameran (110-1, 110-2) av avstandet (A2, A3) mellan 3D-kameran (110-1, 110-2) och fordonets underlag (130). Vidare innefattar forfarandet (300) aven berakning (303) av skillnaden i avstand, mellan det uppmatta (302) avstandet (A2, A3) och avstandet (Al) till det faststallda (301) normalplanet (140) samt detektering (304) av att fordonet (100) hailer pa att valta da den beraknade (303) skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde.

Description

VALTVARNING I FORDON TEKNISKT OMRADE Uppfinningen hanfor sig till ett forfarande och en berakningsenhet associerade med ett fordon. Narmare bestarnt anger uppfinningen en mekanism for detektion av valtning av ett fordon.

BAKGRUND Ett fordon kan komma att luta i forhallande till vagplanet, exempelvis pa grund av 10 tung, osymmetriskt placerad last och/ eller ojarnnt underlag, exempelvis vid dikeskorning eller liknande.

Med fordon avses i detta sammanhang exempelvis lastbil, langtradare, flakbil, transportbil, hjullastare, buss, terrangbil, bandvagn, stridsvagn, fyrhjuling, traktor, personbil eller annat liknande motordrivet bemannat eller obemannat transport-medel, anpassat fOr landbaserad geografisk forflyttning.

Sadan lutning pa fordonet kan i sin tur fa fordonet att valta, vilket kan skada fordo-nets forare allvarligt. For tunga fordon är valtolyckor antagligen den vanligaste dodsorsaken for foraren.

For att detektera att fordonet är pa vag att valta anvands ofta en krocksensor inne- fattande en typ av accelerometer saint gyro som 'canner av accelerationer och rotationsaccelerationer. Man kan anvanda sig av en fordonsmodell som är framraknad att ge en signal nar radande lutningsvinkel och acceleration Overskrider det lage dar fordonet är sidostabilt och darmed kommer att valta. Dá ett tungt fordon valter forhallandevis langsamt, vantar man ofta langt in i fOrloppet fOr att inte riske- ra att losa ut fordonets sidokrockkudde f6r tidigt, eller av misstag.

For att kalibrera en krocksensor fOr att hantera valtolyckor av della slag kravs ett flertal krockprover dar man mater in accelerometerdata for varje position och for- 2 donstyp man viii montera krocksensor och valtskydd pa. Detta är mycket kostsamt och tidskravande.

Krocksensorn med accelerometer och gyro kan i sig inte detektera om fordonet riskerar att valta in i en sten och kommer armed inte att losa ut sidokrockkudde i tid vid en sadan olycka. Detta kan eventuellt losas genom att inmontera en eller flera trycksensorer, som ett komplennent, som monteras exempelvis i dorrarna. Dessa har till uppgift att kanna av nar sidan pa fordonet slar i marken for att vid de tillfallena losa ut sidokrockkudden tidigare an annars. Detta är i de fall da fordonet valter mot exempelvis en sten eller annat objekt som sticker upp Than markplanet. 10 Att inmontera sadan extra trycksensor medfor dock extra kablage som ska dras ut i dorrarna. Darmed kravs extra arbetsmoment och materialkostnad.

En krocksensor är en dyr komponent, som dessutom har ett mycket begransat anvandningsomrade som enbart kan detektera valtning av fordonet och inte exempelvis att ett annat fordon är pa vag att kora in i sidan, eller att det egna fordo-net är pa vag att kOra pa ett hinder etc.

Det kan konstateras att mycket annu aterstar att Ora for att forbattra detektionen av faror som foranleder utlosning av sidokrockskydd i ett fordon och dessutom sanka kostnaden for detta.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är darfor en malsattning med denna uppfinning att forbattra detektion av valtfling av ett fordon, for att losa atminstone nagot av ovan angivna problem och darmed uppna en fordonsforbattring.

Enligt en forsta aspekt av uppfinningen uppnas denna malsattning av ett forfaran- de i en berakningsenhet f6r detektion av valtning av ett fordon. Forfarandet innefattar faststallande av ett normalplan, genom matning av ett avstand i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera innefattad i fordonet och ett underlag da fordo-net ar i horisontell position. Vidare innefattar forfarandet matning med 3D-kameran 3 av avstandet mellan 3D-kameran och fordonets underlag. F6rfarandet innefattar aven berakning av skillnaden i avstand, mellan det uppmatta avstandet och avstandet till det faststallda normalplanet. FOrfarandet innefattar ocksa detektering av att fordonet hailer pa att valta da den beraknade skillnaden i avstand overskri- der ett trOskelvarde.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen uppnas denna malsattning av en berakningsenhet fOr detektion av valtning av ett fordon. Berakningsenheten innefattar en signalmottagare, anordnad att ta emot ett matvarde fran en 3D-kamera innefattad i fordonet. Vidare innefattar berakningsenheten aven en processorkrets, an- ordnad att faststalla ett normalplan, baserat pa matning av ett avstand i fordonets hOjdriktning mellan en 3D-kamera innefattad i fordonet och ett underlag dá fordo-net är i horisontell position. Processorkretsen är aven anordnad att berakna skillnaden i avstand, mellan uppmatt avstand till underlaget och avstandet till det faststallda normalplanet. Dessutom är processorkretsen anordnad att detektera att fordonet hailer pa att valta da den beraknade skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde.

Genom att anvanda en 3D-kamera for att detektera valtning av fordonet, istallet for konventionell krocksensor uppnas en palitligare detektion av valtning samt en utokad funktionalitet da uppstickande foremal eller ojamnheter i underlaget, vilka riskerar att tranga in i eller sla emot styrhytten vid valtning kan detekteras. Darigenom ges mojlighet att utlosa sidokrockkudde och/eller baltesstrackare tidigare an vanligt. Dessutom uppnas ytterligare anvandningsomraden utover detektion av valtning, jamfort med konventionell krocksensor, exempelvis detektion av annan trafikant i en for -Waren skynnd vinkel, mata avstand till frannforvarande fordon i syfte att varna foraren om avstandet är for kort, och/eller att anpassa fordonets farthallare till framforvarande fordons hastighet.

Darigenom, genom att ateranvanda 3D-kameran for att mata och faststalla fordo-nets lutning enligt de hari beskrivna nnetoderna kan man reducera antalet sensorer i fordonet, vilket leder till lagre nnaterialkostnad, fare moment vid monteringen samt lagre tillverkningskostnad for fordonet genom att farre komponenter behover lagerhallas och monteras i fordonet. 4 Ytterligare en fordel är att 3D-kameran är relativt okanslig for var den monteras pa fordonet sa lange den har fritt synfalt. En snabb och enkel montering nnojliggors darigenom, vilket aven detta leder till sankt tillverkningskostnad.

Vidare, da varken monteringshojd eller placering av 3D-kameran är kansligt sa kravs inte lika manga prover f6r att kalibrera algoritmerna som vid anvandning av konventionella krocksensorer, vilket sanker kostnader och ger en kortare tid till marknaden fOr sadan valtvarning. Darmed uppnas en forbattring av fordonet.

Andra fordelar och ytterligare nya sardrag kommer att framga fran foljande detaljerade beskrivning av uppfinningen.

FIGURFoRTECKNING Uppfinningen kommer nu att beskrivas ytterligare i detalj med hanvisning till bifogade figurer, vilka illustrerar olika utf6ringsformer av uppfinningen: Figur 1Aillustrerar ett fordon med en sensor, visat i profil.

Figur 1Billustrerar ett fordon med en sensor, visat bakifran.

Figur 2Aillustrerar ett fordon med en sensor, visat bakifran med en vinkelav- vikelse mot horisontalplanet.

Figur 2Billustrerar ett fordon med tva sensorer, visat bakifran, med en vinkel- avvikelse mot horisontalplanet.

Figur 2Cillustrerar ett fordon med tva sensorer, visat bakifran, med en vinkel- avvikelse mot horisontalplanet dar detektion av ett foremal pa underlaget Ors.

Figur 3är ett flodesschema som illustrerar en utf6ringsform av ett f6rfarande.

Figur 4är en illustration av en berakningsenhet i ett system, enligt en utf6- ringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen är definierad som ett f6rfarande och en berakningsenhet f6r bestamning av vinkelavvikelse i horisontalplanet pa ett fordon, vilka kan realiseras i flagon av de nedan beskrivna utforingsfornnerna. Denna uppfinning kan dock genomforas i manga olika former och ska inte ses som begransad av de hari beskrivna utfOringsformerna, vilka istallet är avsedda att belysa och askadliggora olika aspekter av uppfinningen.

Ytterligare aspekter och sardrag av uppfinningen kan konnnna att framga fran den 10 foljande detaljerade beskrivningen nar den beaktas i samband med de bifogade figurerna. Figurerna är dock enbart att betrakta som exempel pa olika utforingsformer av uppfinningen och ska inte ses som begransande for uppfinningen, vilken begransas enbart av de bifogade kraven. Vidare är figurerna inte nodvandigtvis skalenligt ritade och är, om inget annat sarskilt skrivs, avsedda att konceptuellt illustrera aspekter av uppfinningen.

Figur 1A visar ett fordon 100 i en fardriktning 101. Denna fardriktning 101 avser en befintlig eller planerad fardriktning 101, det viii saga fordonet 100 kan vara i rorelse i fardriktningen 101, eller vara stillastaende, forberedd pa en planerad rorelse i fardriktningen 101 eller rora sig i rakt motsatt riktning, det viii saga backa.

Fordonet 100 har en styrhytt 105, i vilken fordonets forare vanligtvis är placerad under kOming med fordonet 100.

Pa eller i fordonet 100, exempelvis i eller pa styrhytten 105 är atminstone en 3Dkamera 110-1 nnonterad. Denna 3D-kamera 110-1 kan innefatta, eller utgoras av exempelvis en radarmatare, en lasermatare sasom exempelvis en Light Detec- tion And Ranging (LIDAR), ibland aven benamnd LADAR eller laser-radar, en kamera sasom exempelvis en Time-of-Flight kamera (ToF kamera), en stereokamera, en ljusfaltskamera, eller liknande anordning konfigurerad for avstandsbedOmning. 6 En LIDAR är ett optiskt rnatinstrument som mater egenskaper hos reflekterat ljus for att faststalla avstandet och/eller andra egenskaper av ett pa avstAnd belaget forernal. Tekniken parninner om radar, (Radio Detection and Ranging), men istallet fOr radiovagor anvands ljus. Typiskt mater man avstandet till ett foremal genom att mata tidsfOrdrOjningen mellan en utsand laserpuls och den registrerade reflex-en fran foremalet.

En ToF kamera är en typ av kamera som tar en sekvens av bilder och mater ett avstAnd till ett foremal baserat pa den kanda ljushastigheten, genom att mata tidsatgangen fOr en ljussignal mellan kameran och fOrernalet, exempelvis genom att mata fasf6rskjutningen mellan den utskickade ljussignalen och en mottagen reflektion av denna ljussignal, Than foremalet.

I vissa utf6ringsformer kan fler an en 3D-kamera 110-1 monteras pa fordonet 100. En fOrdel med att ha fler an tva 3D-kameror 110-1 är att palitligare avstandsbedomning kan g6ras, samt att ett storre omrade kan overvakas av en ytterligare 3D-kamera. En annan fOrdel är att en bedOmning av fordonets lutning kan gOras i flera dimensioner, sasom tva eller tre dimensioner enligt vissa utf6ringsformer. I sadana utforingsformer med fler an en 3D-kamera 110-1 kan 3D-kamerorna utgoras av samma typ av 3D-kamera eller av olika typer av 3D-kameror enligt olika utforingsformer. 20 I fordonet 100 finns aven en berakningsenhet 120, som är anordnad att ta emot matuppgifter fran 3D-kameran 110-1, och utfora berakningar baserade pa dessa matuppgifter. Exempelvis kan ett avstand till fordonets underlag 1upprnatas av 3D-kameran 110-1 och skickas till berakningsenheten 120, som kan jam-fora detta matvarde med ett matvarde som gjorts pa ett horisontalplan.

Enligt vissa utforingsformer kan en 3D-kamera 110-1 vara monterad pa var sida om styrhytten 105 sa att man kan detektera om fordonet 100 är pa vag att valta. 3D-kameran 110-1 kan uppmata avstandet till fordonets underlag 130, exempelvis kontinuerligt eller med visst tidsintervall. Genom att faststalla ett normalplan da fordonet 100 framfors pa horisontellt underlag, faststalla avstandet till detta nor- 7 malplan och jamfora detta avstand med det senare uppmatta avstandet kan valtrisken kir fordonet 100 beraknas, exempelvis dá ett visst gransvarde overskrids.

En fordel med att placera 3D-kameran 110-1 inne i styrhytten 105 pa fordonet 100, istallet for utanpa fordonet 100 är att 3D-kameran 110-1 dar är mer skyddad for yttre skador som smuts, snOslask och liknande, liksom mot stold, skadegorelse och annan averkan. Darigenom kan tillforlitligheten hos 3D-kameran 110-1 forbattras och livslangden hos 3D-kameran 110-1 fOrlangas, jamfiirt med om de placeras utanpa fordonet 100.

A andra sidan kan 3D-kameran 110-1 i vissa utforingsformer placeras hOgt upp 10 nara taket pa fordonet 100. Harigenom kan en lang rackvidd erhallas for 3Dkameran 110-1. En hog placering ger visst skydd mot smutsstank fran andra for-don och aven mot stold och skadegOrelse etc.

Enligt vissa utfOringsformer kan 3D-kameran 110-1 vara anordnad att detektera ett foremal vid sidan av fordonet 100 som sticker upp ur underlaget 130 och riskerar att sla emot hytten 105 och darmed skada fOraren, innan fordonet 100 har valt fullstandigt.

Sadant uppstickande fOremal kan utgOras av ett godtyckligt fOremal, sasom en sten, ett annat fordon, en vagskylt, en fastighet, ett trad, ett husdjur eller annat liknande forernal. Det saknar betydelse for uppfinningen om det uppstickande 10- rernalet är i rorelse eller är stillastaende. Uppfinningen är aven oberoende av om det egna fordonet 100 är stillastaende eller i rorelse enligt vissa utfOringsformer.

En fordel med att anvanda en 3D-kamera 110-1 for att detektera valtning av fordonet 100 jamfort med tidigare anvand krocksensor baserad pa accelerometer och gyro är att en 3D-kamera 110-1 har fler anvandningsomraden utover detektion av valtning. Exempelvis kan 3D-kameran 110-1 detektera fotgangare, andra for-don som nalkas det egna fordonet 100 etc. och kan darmed mojliggora mer funktionalitet an en konventionell krocksensor. En sidokrockkudde anpassad kir valtolyckor har storre potential att radda liv an en rattmonterad krockkudde i ett tungt fordon sasom en lastbil, langtradare eller buss och det är darfor viktigt att den fun- 8 gerar sa bra som mojligt. Samtidigt ar det naturligtvis forodande for trafiksakerheten om en krockkudde utloses av misstag i fordonet 100 under transport.

Exempelvis kan 3D-kameran 110-1 vara placerad i eller pa fordonet 100 for ett annat andamal, sasom att mata avstand till framforvarande fordon i syfte att varna foraren om avstandet är for kort, och/eller att anpassa fordonets farthallare till framforvarande fordons hastighet. Ett annat tankbart syfte är att detektera ett uppdykande foremal framfor fordonet 100 och varna foraren for detta, eller initiera en automatisk inbromsning, exempelvis.

Darigenom, genom att ateranvanda 3D-kameran 110-1 for att mata och faststalla 10 fordonets lutning enligt de hari beskrivna metoderna kan man reducera antalet sensorer i fordonet 100, vilket leder till lagre materialkostnad, farre moment vid monteringen samt lagre tillverkningskostnad fOr fordonet 100 genom att fame komponenter behOver lagerhallas och monteras i fordonet 100.

En annan fordel är att 3D-kameran 110-1 är i start sett okanslig for var den monteras pa hytten 105 sa lange den har fritt synfalt. En snabb och enkel montering mojliggors darigenom, vilket leder till sankt tillverkningskostnad.

Ytterligare fordel med 3D-kameran 110-1 jamfort med konventionell krocksensor är att den som ovan beskrivits kan detektera om fordonet 100 är pa vag att valta in i nagot uppstickande foremal och darmed ge mojlighet till att losa ut sidokrockkudde och/eller baltesstrackare tidigare an vanligt.

Vidare, da varken monteringsh6jd eller placering av 3D-kameran 110-1 är kansligt sa kravs inte lika manga prover for att kalibrera algoritmerna, vilket sanker kostnader och ger en kortare tid till marknaden for sadan valtvarning.

Figur 1B visar fordonet 100 i figur 1A, betraktat bakifran. 3D-kameran 110-1 ma- ter avstandet Al till fordonets underlag 130 i hojdled da fordonet 100 befinner sig pa en horisontell yta. Med hojdled avses har en riktning som är vasentligen vinkelrat mot fordonets fardriktning 101. Harigenom kan ett normalplan 1faststallas, tillsammans med referensavstandet A1 till detta normalplan 140. 9 Enligt olika utf6ringsformer kan sadant faststallande av referensavstandet Al och normalplanet 140 g6ras exempelvis i samband med fordonets tillverkning, vid besiktning, vid mjukvaruuppdatering fOr fordonet 100 eller da det kan faststallas att fordonet 100 befinner sig pa en horisontell yta, exempelvis genom matningar med 3D-kameran 110-1 eller annan sensor i fordonet.

Figur 2A visar fordonet 100 i figur 1A och figur 1B, betraktat bakifran, men nu pa vag att valta. 3D-kameran 110-1 mater avstandet A2 till underlaget 130. Detta matvarde kan sedan skickas till berakningsenheten 120 via ett tradbundet eller tradlOst granssnitt. 10 Sadant tradlost granssnitt kan exempelvis vara baserat pa nagon av foljande teknologier: Global System for Mobile Communications (GSM), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Code Division Access (CDMA), (CDMA 2000), Time Division Synchronous CDMA (TD-SCDMA), Long Term Evolution (LTE); Wireless Fidelity (Wi-Fi), de- finierad av Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) standarder 802.11 a, ac, b, g och/eller n, Internet Protocol (IP), Bluetooth och/ eller Near Field Communication, (NFC), eller liknande komnnunikationsteknologi enligt olika utforingsformer.

Enligt vissa andra utforingsformer är berakningsenheten 120 och 3D-kameran 110-1 anordnade for kommunikation och informationsoverforing over ett tradbundet granssnitt. Sadant tradbundet granssnitt kan innefatta ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera konnmunikationsbussar f6r att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller kontrollenheter/controllers, och olika pa fordonet 100 lokaliserade komponenter och sensorer, som exempel- vis 3D-kameran 110-1.

Berakningsenheten 120 och 3D-kameran 110-1 är anordnade att kommunicera dels med varandra, for att ta emot signaler och matvarden och eventuellt aven trigga en matning, exempelvis vid visst tidsintervall. Vidare är berakningsenheten 120 och 3D-kameran 110-1 anordnade att kommunicera exempelvis via fordonets kommunikationsbuss, vilken kan utgoras av en eller flera av en kabel; en data- buss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network buss), en MOST-buss (Media Oriented Systems Transport), eller nagon annan busskonfiguration.

Da matvardet som representerar det uppmatta avstandet A2 mellan 3D-kameran 110-1 och fordonets underlag 130 tas emot i berakningsenheten 120 kan detta sedan jamforas med det tidigare faststallda avstandet Al till normalplanet 140. Enligt vissa utforingsformer kan detekteringen av att fordonet 100 hailer pa att valta gOras da skillnaden mellan avstanden Al och A2 overskrider ett visst gransvarde, exempelvis 50 cm, 100 cm, 130 cm, 180 cm, 250 cm eller nagot annat godtyckligt gransvarde mellan nagon av dessa exempel pa gransvarden. I vissa utfti10 ringsformer kan sadant gransvarde variera med fordonstyp, fordonsmodell och last, exempelvis.

Vidare kan matningen med 3D-kameran 110-1 av avstandet A2 till fordonets underlag 130 anvandas for att berakna en vinkel a pa fordonets lutning i fOrhallande till det faststallda normalplanet 140.

Vinkeln a kan beraknas ur foljande trigonometriska samband (sinusteoremet for ratvinklig triangel): A2-A1 Sin a = Dar avstandet D betecknar avstandet mellan det yttre hjulets kontaktyta med underlaget 130 samt den punkt pa normalplanet 140 som 3D-kameran 110-1 Or sin avlasning pa. Detta avstand D, som vasentligen är konstant kan faststallas eller uppmatas pa forhand vid en kalibrering och lagras som en konstant.

Enligt vissa utforingsformer kan detekteringen av att fordonet 100 hailer pa att valta goras da vinkeln a pa fordonets lutning overskrider ett visst gransvarde, sasom exempelvis 0, 25°, 42°, 600 eller annan gransvarde mellan nagot av dessa ex- empel pa gransvarden. I vissa utforingsformer kan sadant gransvarde variera med fordonstyp, fordonsmodell och last, exempelvis.

Det illustrerade exemplet pa ett fordons vinkelavvikelse a i figur 2A är enbart en godtycklig illustration. 11 Figur 2B visar fordonet 100 i figur 1A, figur 1 B och/eller 2A, betraktat bakifran, men nu pa vag att valta och innefattande ytterligare en 3D-kamera 110-2 som mater avstandet A3 till underlaget 130. Detta matvarde kan sedan skickas till berakningsenheten 120 via ett tradbundet eller tradlost granssnitt enligt tidigare beskriv- ning och anvandas tillsammans med, eller istallet for matvardet A2 upprnatt med den f6rsta 3D-kameran 110-1.

Den andra 3D-kameran 110-2 kan vara placerad pa andra sidan fordonet 100, i forhallande till den f6rsta kameran 110-1 enligt vissa utforingsformer exempelvis sa som visas i figur 2B, eller pa samma sida som den forsta kameran 110-1. 10 En fordel med att ha en andra 3D-kamera 110-2 som komplement till den forsta kameran 110-1 är att palitligare matuppgifter kan erhallas och man kan undvika att matning g6rs i ett dike, grop eller annan halighet vid sidan av korbanan 130.

Ytterligare en fordel med att ha en andra 3D-kamera 110-2 som komplement till den forsta kameran 110-1 och lata dessa vara placerade pa motsatta sidor om fordonet 100 är att ett fOremal som sticker upp ur underlaget 130 och hotar tranga in i styrhytten 105 och skada foraren. Detta visas narmare i figur 2C.

I figur 2C visas hur den andra 3D-kameran 110-2 detekterar ett forernal 150 som, om fordonet 100 skulle valta, skulle kunna tranga in i styrhytten 105 och skada foraren. Harvid kan man vidta flagon eller nagra atgarder fOr att skydda foraren, sasom exempelvis utlosa en sidokrockkudde, stracka sakerhetsbaltet, falla ned en skyddsgardin fOr sidofOnstret i styrhytten 105, flytta fOrarstolen at motsatt riktning som fordonet 100 faller at, utlosa en katapultmekanism i forarstolen och skjuta ut fOraren ur styrhytten 105, eller liknande.

Figur 3 illustrerar ett exempel pa ufforingsform for uppfinningen. Flodesschemat i figur 3 askadliggOr ett fOrfarande 300 fOr detektion av valtning av ett fordon 100. Forfarandet 300 kan utforas helt eller delvis i en berakningsenhet 120 i fordonet 100, baserat pa en eller flera matningar gjorda med en 3D-kamera 110-1 i fordo-net 100. Alternativt kan forfarandet 300 utforas i ett system i fordonet 100, vilket system innefattar en 3D-kamera 110-1 och en berakningsenhet 120. I vissa utfo- 12 ringsformer kan berakningsenheten 120 vara innefattad i 3D-kamera 110-1 i fordonet 100.

Fordonet 100 kan innefatta tva 3D-kameror 110-1, 110-2 i vissa utfOringsformer. Sadan 3D-kamera 110-1, 110-2 kan utgoras av: en Time of Flight, ToF, kamera; en stereokamera; och/eller en ljusfaltskannera.

For all kunna detektera valtning av fordonet 100 pa ett korrekt satt, kan forfarandet 300 innefatta ett antal steg 301-305. Det b6r dock observeras att vissa av de beskrivna stegen 301-305 kan utforas i en nagot annorlunda kronologisk ordning an vad nummerordningen antyder och att vissa av dem kan utfOras parallellt med 10 varandra, enligt olika utforingsformer. Vidare kan vissa steg utforas i vissa, men inte nOdvandigtvis alla utforingsformer, sasom steg 305. Forfarandet 300 innefattar foljande steg: Steg 301 Ett normalplan 140 faststalls genom matning av ett avstand Al i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera 110-1, 110-2 innefattad i fordonet 100 och ett under-lag 130 da fordonet 100 är i horisontell position.

En horisontell position kan enligt vissa utforingsformer faststallas genom matning med 3D-kameran 110-1, 110-2, genom matning med annan sensor i fordonet 100 eller genom matning mot en referensyta som faststallts vara horisontell, exempelvis en plan vagstracka.

Steg 302 3D-kameran 110-1, 110-2 uppmater avstandet A2, A3 mellan 3D-kameran 110-1, 110-2 och fordonets underlag 130.

I vissa utforingsformer kan fordonet 100 innefatta tva 3D-kameror 110-1, 110-2, och matningen av avstandet A2, A3 kan g6ras med respektive 3D-kamera 110-1, 110-2. 13 Matningen med 3D-kameran 110-1, 110-2 av avstandet A2, A3 mellan 3Dkameran 110-1, 110-2 och fordonets underlag 130 kan innefatta avstandsmatning till ett flertal punkter pa underlaget 130.

Matningen med 3D-kameran 110-1, 110-2 av avstandet A2, A3 kan i vissa utforingsformer anvandas f6r att berakna en vinkel a pa fordonets lutning i forhallande till det faststallda normalplanet 140.

Matningen med 3D-kameran 110-1, 110-2 av avstandet A2, A3 mellan 3Dkameran 110-1, 110-2 och fordonets underlag 130 kan goras kontinuerligt, eller med ett visst forutbestamt eller konfigurerbart tidsintervall.

Steg 303 Skillnaden i avstand mellan det uppmatta 302 avstandet A2, A3 och avstandet Al till det faststallda 301 normalplanet 140 beraknas.

I vissa utforingsformer dar fordonet 100 innefattar tva 3D-kameror 110-1, 110-2, och matningen av avstandet A2, A3 gjorts med respektive 3D-kamera 110-1, 12 kan skillnaden i avstand mellan det respektive uppmatta 302 avstandet A2, A3 och avstandet Al till det faststallda 301 normalplanet 140 beraknas.

Steg 304 Da den beraknade 303 skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde detekteras att fordonet 100 hailer pa att valta. 20 I vissa utfOringsformer dar fordonet 100 innefattar tva 3D-kameror 110-1, 110-2 och dar matningen av avstandet A2, A3 gjorts med respektive 3D-kamera 110-1, 110-2 samt skillnaden i avstand mellan det respektive uppmatta 302 avstandet A2, A3 och avstandet Al till det faststallda 301 normalplanet 140 har beraknats sa kan det detekteras att fordonet 100 hailer pa att valta da bagge dessa beraknade av- standsskillnader overskrider ett respektive troskelvarde samtidigt.

I vissa utforingsformer dar matningen med 3D-kameran 110-1, 110-2 av avstandet A2, A3 har anvants f6r att berakna en vinkel a pa fordonets lutning i forhallande till 14 det faststallda normalplanet 140, kan detekteringen av att fordonet 100 hailer pa att valta goras dá vinkeln a pa fordonets lutning Overskrider ett troskelvarde.

Detektionen av att fordonet 100 hailer pa att valta kan i vissa utforingsformer anvandas for att utlosa en skyddsatgard for att skydda fordonets forare.

Steg 30 Detta steg kan utforas i vissa, men inte nodvandigtvis alla utforingsformer. 3D-kameran 110-1, 110-2 kan detektera ett foremal 150 pa underlaget 130 som bedoms traffa fordonets styrhytt 105 vid en valtning av fordonet 100.

Detektionen av att ett foremal 150 pa underlaget 130 bedoms traffa fordonets 10 styrhytt 105 vid en valtning av fordonet 100 kan i vissa utforingsformer anvandas for att utlosa en skyddsatgard f6r att skydda fordonets f6rare.

Figur 4 visar en utfOringsform av ett system 400 innefattande bland annat en berakningsenhet 120. Denna berakningsenhet 120 är konfigurerad att genomfora atminstone vissa av de tidigare beskrivna forfarandestegen 301-305, innefattade i beskrivningen av forfarandet 300 for att detektera valtning av ett fordon 100.

Berakningsenheten 120 kan enligt vissa utfOringsformer vidare anordnad att detektera ett foremal 150 pa underlaget 130 som bed6ms traffa fordonets styrhytt 105 vid en valtning, baserat pa matvarde mottaget fran 3D-kameran 110-1, 110-2.

F6r att pa ett korrekt satt kunna detektera valtning av fordonet 100 innehaller be- rakningsenhet 120 ett antal komponenter, vilka i den foljande texten beskrivs narmare. Vissa av de beskrivna delkomponenterna forekommer i en del, men inte nodvandigtvis samtliga utforingsformer. Det kan aven forekomma ytterligare elektronik i berakningsenheten 120, vilken inte är helt nodvandig for att forsta funktionen hos denna enligt uppfinningen.

Berakningsenheten 120 innefattar en signalmottagare 410, anordnad att ta emot ett matvarde A2, A3 fran en 3D-kamera 110-1, 110-2 innefattad i fordonet 100.

Matvardet A2, A3 kan skickas fran 3D-kameran 110-1, 110-2 till signalmottagaren 410 i berakningsenheten 120 via ett tradbundet eller tradlost granssnitt enligt vissa utforingsformer.

Det tradlosa natverket kan exempelvis vara baserat pa flagon av foljande teknologier: Global System for Mobile Communications (GSM), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Code Division Access (CDMA), (CDMA 2000), Time Division Synchronous CDMA (TD-SCDMA), Long Term Evolution (LTE); Wireless Fidelity (Wi-Fi), definierat av Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) standarder 802.11 a, ac, b, 10 g och/ eller n, Internet Protocol (IP), Bluetooth och/eller Near Field Communication, (NFC), eller liknande kommunikationsteknologi enligt olika utfOringsformer.

Enligt vissa andra utf6ringsformer är 3D-kameran 110-1, 110-2 och signalmottagaren 410 anordnade fOr kommunikation och informationsOverfOring Over ett tradbundet granssnitt. Sadant tradbundet granssnitt kan innefatta ett kommunikations- bussystem bestaende av en eller flera konnmunikationsbussar fOr att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller kontrollenheter/controllers, och olika pa fordonet 100 lokaliserade komponenter och sensorer. Fordonets kommunikationsbuss kan utgoras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network buss), en MOST-buss (Media Orien- ted Systems Transport), eller nagon annan busskonfiguration; eller av en tradlos anslutning exempelvis enligt flagon av de ovan uppraknade teknologierna fOr tadlos kommunikation.

Vidare innefattar berakningsenheten 120 en processorkrets 420, anordnad att faststalla ett normalplan 140, baserat pa matning av ett avstand Al i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera 110-1, 110-2 innefattad i fordonet 100 och ett underlag 130 da fordonet 100 är i horisontell position. Processorkretsen 420 är aven anordnad att berakna skillnaden i avstand, mellan uppmatt avstand A2, A3 till underlaget 130 och avstandet Al till det faststallda normalplanet 140. Dessutom är processorkretsen 420 anordnad att detektera att fordonet 100 hailer pa att valta da den beraknade skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde. 16 Processorkretsen 420 kan utg6ras av exempelvis en eller flera Central Processing Unit (CPU), mikroprocessor eller annan logik utformad att tolka och utfOra instruktioner och/eller att som att lasa och skriva data. Processorkretsen 420 kan hantera data for inflode, utflode eller databehandling av data innefattande aven buffring av data, kontrollfunktioner och liknande.

Vidare kan utfOringsformer av berakningsenheten 120 innefatta en minnesenhet 4vilken kan i vissa utfOringsformer kan utgoras av ett lagringsmedium fOr data. Minnesenheten 425 kan utgOras av exempelvis ett minneskort, flashminne, USBminne, harddisk eller annan liknande datalagringsenhet, till exennpel flagon ur 10 gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), etc. i olika utforingsformer.

Berakningsenheten 120 kan vidare innefatta en signalsandare 430, anordnad att skicka en styrsignal fOr att utlosa en skyddsatgard f6r att skydda fordonets forare, da detektion av att fordonet 100 hailer pa att valta och/eller av ett fOrernal 150 som bedoms traffa fordonets styrhytt 105 vid en valtning har gjorts.

Vidare innefattar uppfinningen enligt vissa utfOringsformer ett datorprogram fOr detektion av valtning av ett fordon 100. Datorprogrammet är anordnat att uffora fOrfarandet 300 enligt atminstone nagot av de tidigare beskrivna stegen 301-305, da programmet exekveras i en processorkrets 420 i berakningsenheten 120.

FOrfarandet 300 enligt atminstone nagot av stegen 301-305 fOr detektion av valtning av fordonet 100 kan implementeras genom en eller flera processorkretsar 420 i berakningsenheten 120 tillsammans med datorprogramkod fOr att utfOra flagon, nagra, vissa eller alla av de steg 301-305 som beskrivits ovan. Darigenom kan ett datorprogram innefattande instruktioner for att utfora stegen 301-305 da programmet laddas i processorkretsen 420.

Detta ovan beskrivna datorprogram i fordonet 100 ar i vissa utfOringsformer anordnat att installeras i minnesenheten 425 i berakningsenheten 120, exempelvis Over ett tradlost granssnitt. 17 De ovan beskrivna och diskuterade signalmottagare 410, och/ eller signalsandare 430 kan i vissa utforingsformer utgoras av separata sandare och nnottagare. Emellertid kan signalmottagare 410 och signalsandare 430 i berakningsenheten 120 i vissa utforingsformer utgoras av en sandtagare, eller transceiver, som är anpassad att sanda och ta emot radiosignaler, och dar delar av konstruktionen, exempelvis antennen, är gemensam for sandare och nnottagare. Namnda kommunikation kan vara anpassad for tradlOs informationsOverfOring, via radiovagor, WLAN, Bluetooth eller infrarod sandare/mottagarmodul. Dock kan signalmottagare 410, och/eller signalsandare 430 i vissa utforingsformer alternativt vara sarskilt anpas10 sade f6r tradbundet informationsutbyte, eller alternativt for bade tradlos och tadbunden kommunikation enligt vissa utforingsformer.

Uppfinningen innefattar vidare ett system 400 for detektion av valtning av ett for-don 100. Detta system 400 innefattar atminstone en 3D-kamera 110-1, 110-2 och en berakningsenhet 120, som beskrivits ovan.

Systemet 400 kan vidare innefatta tva 3D-kameror 110-1, 110-2 monterade i eller pa fordonet 100.

Sadan 3D-kamera 110-1, 110-2 kan innefatta exempelvis en ToF kamera, en stereokamera och/eller ljusfaltskamera enligt olika utforingsformer.

Somliga utforingsformer av uppfinningen inbegriper aven ett fordon 100, vilket in-nefattar ett i fordonet 100 installerat system 400 for detektion av valtning av fordo-net 100. 18

Claims (16)

PATENTKRAV

1. Forfarande (300) i en berakningsenhet (120) for detektion av valtning av ett fordon (100), dar forfarandet (300) kannetecknas av: faststallande (301) av ett normalplan (140), genom matning av ett aystand (Al) i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera (110-1, 110-2) innefattad i fordonet (100) och ett underlag (130) da fordonet (100) är i horisontell position; matning (302) med 3D-kameran (110-1, 110-2) av aystandet (A2, A3) melIan 3D-kameran (110-1, 110-2) och fordonets underlag (130); berakning (303) av skillnaden i aystand, mellan det uppmatta (302) av10 standet (A2, A3) och aystandet (Al) till det faststallda (301) normalplanet (140); detektering (304) av att fordonet (100) hailer pa att valta da den beraknade (303) skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde.

2. Forfarandet (300) enligt krav 1, vidare innefattande detektering (305) med 3D-kameran (110-1, 110-2) av ett forernal (150) pa underlaget (130) som bed6ms traffa fordonets styrhytt (105) vid en valtning.

3. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1 eller krav 2, dar fordonet (100) innefattar tva 3D-kameror (110-1, 110-2), och dar matningen (302) av aystandet (A2, A3) och berakningen (303) gors for respektive 3D-kamera (110-1, 110-2), och dar detekteringen (304) innefattar att den beraknade (303) skillnaden i aystand Overskrider trOskelvardet fOr [Dada matningarna samtidigt.

4. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-3, dar matningen (302) med 3Dkameran (110-1, 110-2) av aystandet (A2, A3) mellan 3D-kameran (110-1, 110-2) och fordonets underlag (130) innefattar aystandsmatning till ett flertal punkter pa underlaget (130).

5. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-4, dar matningen (302) med 3D- kameran (110-1, 110-2) av avstandet (A2, A3) anyands for att berakna en vinkel 19 (a) pa fordonets lutning i forhallande till det faststallda normalplanet (140), och dar detekteringen (304) av att fordonet (100) hailer pa att valta g6rs dá vinkeln (a) pa fordonets lutning overskrider ett troskelvarde.

6. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-5, dar 3D-kameran (110-1, 110-2) utgors av: en Time of Flight, ToF, kamera; en stereokamera; och/ eller en ljusfaltskamera.

7. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-6, dar detektionen (304) av att fordonet (100) hailer pa att valta och/ eller detektionen (305) av ett forernal (150) som bedoms traffa fordonets styrhytt (105) vid en valtning anvands for att utlosa en skyddsatgard for att skydda fordonets forare.

8. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-7, dar matningen (302) med 3D- kameran (110-1, 110-2) av avstandet (A2, A3) mellan 3D-kameran (110-1, 110-2) och fordonets underlag (130) Ors kontinuerligt.

9. Berakningsenhet (120) for detektion av valtning av ett fordon (100), dar berakningsenheten (120) kannetecknad av: en signalmottagare (410), anordnad att ta emot ett matvarde (A2, A3) fran en 3D-kannera (110-1, 110-2) innefattad i fordonet (100); en processorkrets (420), anordnad att faststalla ett normalplan (140), baserat pa matning av ett avstand (Al) i fordonets hojdriktning mellan en 3D-kamera (110-1, 110-2) innefattad i fordonet (100) och ett underlag (130) da fordonet (100) är i horisontell position, sannt anordnad att berakna skillnaden i avstand, mellan uppmatt avstand (A2, A3) till underlaget (130) och avstandet (Al) till det faststallda nornnalplanet (140), och dessutom anordnad att detektera att fordonet (100) hailer pa att valta da den beraknade skillnaden i avstand overskrider ett troskelvarde.

10. Berakningsenheten (120) enligt krav 9, vidare anordnad att detektera ett forernal (150) pa underlaget (130) som bedoms traffa fordonets styrhytt (105) vid en valtning, baserat pa matvarde mottaget Iran 3D-kameran (110-1, 110-2).

11. Berakningsenheten (120) enligt krav 9-10, vidare innefattande en signalsandare (430), anordnad att skicka en styrsignal f6r att utlosa en skyddsatgard f6r att skydda fordonets forare, da detektion av att fordonet (100) hailer pa att valta och/ eller av ett foremal (150) som bedoms traffa fordonets styrhytt (105) vid en valtning har gjorts.

12. Datorprogram f6r detektion av valtning av ett fordon (100), genom ett f6rfarande (300) enligt nagot av krav 1-8, da datorprogrammet exekveras i en processorkrets (420) i en berakningsenhet (120) enligt nagot av krav 9-11.

13. System (400) for detektion av valtning av ett fordon (100), varvid systemet 10 (400) innefattar: en 3D-kamera (110-1, 110-2); och en berakningsenhet (120) enligt nagot av krav 9-11.

14. Systemet (400) enligt krav 13, vidare innefattande tva 3D-kameror (110-1, 110-2).

15. Systemet (400) enligt nagot av krav 13-14, dar 3D-kameran (110-1, 110-2) innefattar: Time of Flight, ToF, kamera; stereokamera; och/ eller ljusfaltskamera.

16. Fordon (100) innefattande ett system (400) enligt nagot av krav 13-15, anordnat att utfora ett forfarande (300) enligt nagot av krav 1-8 for detektion av valtning av fordonet (100). 1/ 101 L 1